Изобретение относится в общем к освобождаемой защелке для удержания крышки, фиксированной по отношению к корпусу, и в частности к такой защелке, которая смещается к зацепляемому положению скручивающими усилиями.
Механизмы с защелками обычно используют для закрепления крышки над отделением, и для этого было предложено несколько различных механизмов с защелками. Вообще механизмы с защелками можно разделить на две категории. Первая группа основана на пружине или эквивалентном сжимаемом элементе для создания запирающего усилия в сочетании с кнопочным устройством. Этот тип защелки в целом имеет высокую надежность, долговечность и хорошие осязательные качества. Однако они также являются относительно дорогостоящими и имеют определенные требования к объему для их размещения, который часто превышает допустимый. Вторая группа основана на податливости самого материала защелки для создания запирающего усилия. Вторая группа защелок обычно основана на устройстве консольной пластины, либо как загруженная на торце пластина с одним закрепленным концом, или загруженная в центре пластина с обоими закрепленными концами. Такие устройства вообще более целесообразны по стоимости и размещению, чем защелки, имеющие отдельные сжимаемые пружинные элементы. Однако долговечность, надежность и осязательные качества - не так хороши, и полезный ресурс службы устройств с консольной пластиной сильно зависит от конфигурации, свойств материала и рабочей среды.
Таким образом, известные конструкции защелок вообще являются или дорогостоящими и требуют значительного количества места для их размещения, или имеют ограниченную долговечность, надежность и удобство использования. Хотя консольную конфигурацию с одним закрепленным концом, с нагруженным концом используют в различных применениях, ограничение места для их размещения делает эту конструкцию особенно восприимчивой к усталостному разрушению. Кроме того, условия окружающей среды типа чрезмерно высоких или низких температур, присутствие кожного жира и т.п. дополнительно уменьшают долговечность. Таким образом, осязательные качества защелки ставятся под угрозу в результате попытки увеличения ее долговечности.
Вышеупомянутые проблемы особенно заметны, когда защелки выполнены на относительно маленьких приборах типа мобильных телефонов, сотовых телефонов и подобного оборудования телесвязи. Такие приборы обычно имеют батарейные отделения, которые являются отделимыми от корпуса для перезарядки. Батарейные отделения обычно содержат наружную крышку, которая выполнена за одно целое с корпусом приемопередатчика прибора.
Вышеупомянутое изобретение направлено на устранение вышеупомянутых недостатков. Желательно иметь защелкивающее устройство, которое является долговечным, имеет превосходные осязательные качества для более удобного использования и является экономичным при производстве. Также желательно иметь такое защелкивающее устройство, которое является эффективным при размещении в ограниченном пространстве и имеет удаленно расположенный элемент, который обычно не входит в контакт с кожей пользователя и создает достаточное отклоняющее усилие для удержания крышки в желательном положении относительно корпуса. Такое устройство приводит к уменьшению количества кожного жира и других посторонних веществ, которые откладываются на указанном элементе, в результате чего такие вещества неблагоприятно воздействуют на характеристики усталости элемента.
В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения защелка для удержания крышки, зафиксированной по отношению к корпусу, содержит удлиненную пластину заданной длины с продольной осью, простирающейся вдоль заданной длины, и разнесенными концевыми частями. Защелка также содержит фланец, который имеет первую сторону, смежную с пластиной. Вторая сторона фланца отстоит от первой стороны и имеет по крайней мере одну краевую поверхность, расположенную на второй стороне. Краевая поверхность выполнена так, чтобы войти в зацепление с сопряженной поверхностью, которая имеется на корпусе, когда крышка собрана с корпусом.
Другими признаками защелки согласно настоящему изобретению являeтся фланец, предварительно расположенный в установленных радиальных соотношениях относительно продольной оси пластины так, чтобы при сборке крышки с корпусом краевая поверхность фланца совмещалась с соответствующей сопряженной поверхностью корпуса на расстоянии, достаточном, чтобы заставить пластину поворачиваться относительно продольной оси в первом направлении и производить скручивающее усилие в пластине, которое действует в направлении, противоположном первому направлению. Произведенное скручивающее усилие достаточно, чтобы удерживать краевую поверхность фланца в контакте с сопряженной поверхностью корпуса, когда крышка собрана с корпусом.
Дополнительно другие признаки защелки согласно настоящему изобретению включают пластину, имеющую центрально расположенную среднюю часть, в которой пластина дополнительно соединена с крышкой. В одном варианте осуществления изобретения средняя часть и соединения концевых частей пластины к крышке все вместе удлиняют меньше, чем приблизительно на 30% от длины пластины. Также другой признак включает фланец, имеющий удлиненную щель в направлении, параллельном продольной оси пластины, расположенную между первыми и вторыми сторонами фланца. Щель имеет среднюю точку, которая находится на одной линии со средней частью пластины. Другой признак защелки согласно настоящему изобретению включает средство для перемещения краевой поверхности, расположенной на второй стороне фланца, в направлении от сцепления с сопряженной поверхностью корпуса, когда крышка собрана с корпусом.
Дополнительные признаки освобождаемой защелки согласно настоящему изобретению включают средство для перемещения краевых поверхностей на фланце дальше от сцепления с сопрягаемыми поверхностями корпуса в виде лапы, выполнeнной за одно целое с фланцем и простирающейся наружу от второй стороны фланца в положение между разнесенными краевыми поверхностями. Лапа выполнена с возможностью ручного перемещения в положение, в котором фланец нажимается, и разнесенные краевые поверхности высвобождаются от силового зацепления с сопрягаемыми поверхностями корпуса. Другие признаки включают удлиненную щель, расположенную во фланце, имеющую длину, которая является достаточной, чтобы изменить характеристики передачи усилия фланца так, что сопротивление скручивающему усилию, приложенному к указанной пластине, по существу одинаково распределено между средней частью и концевыми частями пластины.
Краткое описание чертежей:
фиг. 1 - трехмерный вид части корпуса телекоммуникационного прибора со сменным батарейным отделением, в котором защелка с торсионным смещением согласно настоящему изобретению установлена в узле крышки батарейного отделения;
фиг. 2 - трехмерный вид детали батарейного держателя узла крышки с защелкой с торсионным смещением;
фиг. 3 - вид сверху корпуса телекоммуникационного прибора, показанного на фиг. 1;
фиг. 4 - поперечный разрез по линии 4-4 фиг. 3, показывающий часть защелки согласно настоящему изобретению;
фиг. 5 - поперечный разрез по линии 5-5 фиг. 3, показывающий другую часть освобождаемой защелки согласно настоящему изобретению.
Подробное описание примера предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения.
В проиллюстрированном варианте защелку с торсионным смещением 10 используют для разъемного крепления узла крышки 12, который образует перезаряжающееся батарейное отделение для сотового телефона, задняя часть корпуса 14 которого показана на фиг. 1. Узел крышки 12 фактически содержит два элемента, защелкивающихся вместе, держатель батареи 16 и внешнее покрытие 18, которые образуют единое покрытие с внешней поверхностью сотового телефона. Таким образом, узел крышки 12 обеспечивает отделимый держатель, который без необходимости разборки образует емкость для множества перезаряжающихся батарей 20, которые используются в течение долгого периода времени. Узел крышки 12 также содержит контакты (не показаны), подсоединенные к соответствующему зарядному устройству, и, таким образом, без необходимости удаления батарей из узла крышки 12 для подзарядки.
В предпочтительном варианте защелка 10 выполнена за одно целое с держателем батарей 16 узла крышки 12 и расположена на одном конце элемента 16, как лучше всего показано на фиг. 1 и 2. Защелка 10 работает вместе с парой обычных выступающих внешних лап (не показаны), расположенных на противоположном конце узла крышки 12, которые занимают соответствующую пару бороздок, имеющихся в корпусе 14 (также не показаны), чтобы удерживать узел крышки 12 в фиксированном положении относительно корпуса 14. Узел крышки 12 отделяется от корпуса 14, нажимая защелку 10, как описано ниже, и затем поворачивая конец защелки узла крышки 12 от корпуса приемопередатчика 14, как показано на фиг. 1. Узел крышки 12 может тогда быть перемещен как отдельная часть и вставлен в зарядное устройство батарей, чтобы перезарядить батареи 20.
Как лучше показано на фиг. 2, защелка 10 имеет удлиненную часть пластины 22, которая имеет длину, по существу равную ширине узла крышки 12, и продольную ось 24, проходящую по длине пластины 22. Удлиненная пластина 22 также имеет пару разнесенных концевых частей 26, 28, расположенных в разных концах пластины 22, и центрально расположенную среднюю часть 30. Концевые части 26, 28 и средняя часть 30 - каждая заданной длины, а вместе взятые - составляют меньше, чем приблизительно 30% длины пластины 22, и имеют отдельные точки соединения между пластиной 22 и частью держателя батареи 16 узла крышки 12.
В других устройствах пластина 22 может иметь достаточную неподвижность, то есть сопротивление изгибу, из-за более короткой длины, большей площади поперечного сечения или более твердых материальных свойств, когда соединение средней точки не требуется, чтобы обеспечить неподвижность пластины. В таких устройствах, когда соединение точки 30 не требуется, оно может быть опущено.
В иллюстративном примере узел крышки 12, включая держатель батареи 16 и защелку 10, изготовлен из формованного поликарбонат/АБС (поликарбонат/акрилонитрилбутадиенстирол) термопластичного материала типа Cycoloy 1200 HF, производимого GE. В иллюстративном примере удлиненная пластина 22 имеет площадь поперечного сечения приблизительно 2,5 мм2 и длину приблизительно 43 мм. Длина каждой из точек соединения, то есть концевые части 26, 28 и средняя часть 30, примерно составляет 1,7 мм, которые все вместе составляют в целом расстояние приблизительно 5 мм по длине пластины 22, на которой пластина связана с опорной конструкцией. Таким образом, в проиллюстрированном варианте полная длина точек соединения меньше, чем 12% всей длины пластины, т. е. более чем 88% пластины не поддерживается узлом крышки 12.
Защелка 10 включает фланец 32, который предпочтительно выполнен за одно целое с удлиненной пластиной 22 и имеет первую сторону 34, которая является сопредельной с пластиной 22. Фланец 32 центрально расположен между концевыми частями 26, 28 пластины 22 и, как показано на чертежах, имеет длину меньшую, чем длина пластины 22. По желанию длина фланца 32 составляет от приблизительно на 20% до приблизительно на 50% меньше, чем длина пластины 22. В иллюстративном примере фланец 32 имеет длину приблизительно 26 мм, или приблизительно на 40%, меньшую, чем длина удлиненной пластины 22. Фланец 32 также имеет вторую сторону 36, которая расположена на расстоянии от первой стороны 34 и имеет пару краевых поверхностей 38, 40, которые являются разнесенными вдоль второй стороны 36. Краевые поверхности 38, 40 подогнаны, чтобы занять соответствующую сопряженную поверхность 42, которая имеется на корпусе 14, как показано на фиг. 4, когда узел крышки 12 собран с корпусом 14. В иллюстративном примере фланец 32 имеет толщину приблизительно 1,5 мм и ширину по измерению между первой стороной и второй стороной 36 приблизительно 4,5 мм.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения фланец 32 имеет удлиненную щель 44, которая расположена между первой и второй сторонами 34, 36 фланца 32 в направлении, параллельном продольной оси 24 пластины 22, со средней точкой щели 44, выровненной к средней части 30 пластины 22. Фланец предварительно расположен в определенных радиальных соотношениях относительно продольной оси 24 пластины 22, таких, что, когда узел крышки 12 собран с корпусом 14, краевые поверхности 38, 40, расположенные на второй стороне 36 фланца 32, перемещаются соответствующими сопрягаемыми поверхностями 42 корпуса 14 на расстояние, которое является достаточным, чтобы заставить пластину 22 поворачиваться относительно продольной оси 24 в первом направлении 66 и, таким образом, производить скручивающее усилие в пластине 22, которое действует в направлении, обозначенном стрелкой 68 на фиг. 2, то есть в направлении против первого направления 66. Произведенного скручивающего усилия достаточно, чтобы принудительно удерживать краевые поверхности 38, 40 фланца 32 в установленном сцеплении с сопрягаемыми поверхностями 42 корпуса 14, когда крышка 12 собрана с корпусом 14.
Длина удлиненной щели 44 достаточна, чтобы изменить характеристики передачи усилия фланца 32 так, чтобы нагрузки, переданные пластине 22 в результате перемещения краевых поверхностей 38, 40, по существу равномерно распределялись по пластине 22. Соответственно сопротивление скручивающему усилию, таким образом образующемуся в пластине, существенно одинаково распределено между соединением средней части 30 и соединениями концевых частей 28, 30 пластины 22 с держателем батарей 16 узла крышки 12. В иллюстративном примере расстояние, на которое перемещаются краевые поверхности 38, 40 фланца 32 на сборку в корпусе 14, составляет от приблизительно 1 до 2 мм. Также удлиненная щель 44 имеет ширину приблизительно 1 мм и длину приблизительно 13 мм, т. е. приблизительно 50% длины фланца 32. По желанию удлиненная щель 44 имеет длину, которая составляет от приблизительно 40 до приблизительно 80% длины фланца 32.
По желанию защелка 10 также включает средство для перемещения краевых поверхностей 38, 40, расположенное на второй стороне 36 фланца 32, в направлении в сторону от сцепления сопрягаемых поверхностей 42 корпуса 14, когда крышка 12 собрана с корпусом 14. В иллюстративном примере средство для перемещения краевых поверхностей 38, 40 в вышеупомянутом направлении содержит лапу 46, выполненную за одно целое с фланцем 32 и выступающую наружу от второй стороны 36 фланца 32 в положении между разнесенными краевыми поверхностями 38, 40. При сборке лапа 46 простирается через отверстие 48, имеющееся в корпусе 14, и легко перемещается вручную, например большим пальцем пользователя или давлением пальцев, к положению, в котором фланец 32 нажимается, и разнесенные краевые поверхности 38, 40 освобождаются от силового сцепления с сопрягаемыми поверхностями 42 корпуса 14. После освобождения краевых поверхностей 38, 40 от сопряженной поверхности 42 корпуса узел крышки 12 может вращаться и быть поднят из корпуса 14, что показано на фиг. 1.
В проиллюстрированном предпочтительном варианте пара боковых выступающих штифтов 50 выступает наружу от каждой боковой гpaни лапы 46 и ограничивает проекцию лапы 46 через отверстие 48. При сборке с крышкой 18 лапа 46 отклонена наружу на заданное расстояние, при котором штифты 50 занимают внутреннюю поверхность скоса 60 внешнего покрытия 18, чтобы предотвратить излишнее выступание наружу лапы 46. Также внутреннее отклонение лапы 46 при освобождении краевых поверхностей 38, 40 от корпуса ограничено упором 52, выполненным на держателе батарей 16. Упор 52 предотвращает ненужное отклонение внутрь лапы 46. Штифты 50 и упор 52 работают так, чтобы предотвратить чрезмерное отклонение лапы 46 внутрь или наружу, таким образом уменьшая вероятность того, что лапа 46 может быть случайно сломана во время ввода или отделения узла крышки 12 от корпуса 14.
Таким образом, можно заметить, что фланец 32, содержащий запирающиеся краевые поверхности 38, 40, прикреплен к торсионной пластине 22 таким образом, что пластина 22 поворачивается относительно своей оси, когда краевые поверхности находятся в собранном положении и создают постоянное скручивающее усилие на фланце 32, чтобы удержать краевые поверхности 38, 40 в запертом состоянии. Удлиненная щель 44 является существенным признаком, который заставляет защелку 10 работать как торсионная пластина. Без удлиненной щели 44 защелка стала бы прежде всего концом, нагруженным как пластина с одним зафиксированным концом, действующим от соединения средней части в направлении точки соединения 30. Удаление средней точки крепления 30 позволило бы торсионной пластине 22 смещаться в его центральной области и свело бы на нет преимущества, предоставляемые конструкцией торсионной пластины, описанной выше.
Защелка 10, описанная выше и определенная в последующей формуле изобретения, объединяет рентабельные и пространственно-эффективные характеристики пластмассовой конструкции защелки с долговечностью, надежностью и осязательными качествами механической пружинной защелки. Кроме того, так как удлиненная пластина 22 с торсионной нагрузкой отделена от освобождаемой лапы, то есть от точки контакта с кожей пользователя, это устраняет риск неблагоприятного воздействия кожного жира на характеристики усталости пластмассового материала. Как показано на фиг. 4 и 5, в типичном примере предпочтительного варианта, описанном здесь, удлиненная торсионная пластина 22 фактически для надежности в собранном виде закрыта корпусом приемопередатчика 14. Таким образом, защелка 10 особенно подходит для использования в приборах и игрушках, которые имеют крышки отделений, которые требуют удаления для частого доступа к расположенным внутри элементам типа батарей.
Хотя настоящее изобретение описано на предпочтительных примерах его воплощения с конкретными иллюстративными размерами, специалисты в данной области техники признают, что могут быть сделаны изменения размеров и конкретного материала, не выходя за рамки существа изобретения. Такие изменения не выходят за рамки объема последующей формулы изобретения. Другие аспекты, особенности и преимущества настоящего изобретения следуют из этого описания и чертежей, наряду с нижеследующей формулой изобретения.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
УЗЕЛ ПЕДАЛИ ВЕЛОСИПЕДА | 2000 |
|
RU2232693C2 |
УЗЕЛ ПЕДАЛИ ВЕЛОСИПЕДА (ВАРИАНТЫ) И ШИП ВЕЛОТУФЛИ ДЛЯ РАЗЪЕМНОГО КРЕПЛЕНИЯ ТУФЛИ К ПЕДАЛИ ВЕЛОСИПЕДА | 1999 |
|
RU2240945C2 |
ШИП ВЕЛОТУФЛИ ДЛЯ РАЗЪЕМНОГО КРЕПЛЕНИЯ ТУФЛИ К ПЕДАЛИ ВЕЛОСИПЕДА | 2000 |
|
RU2242152C2 |
ФИЛЬТРУЮЩИЕ КАРТРИДЖИ, ВОЗДУХООЧИСТИТЕЛИ В СБОРЕ, КОРПУСА, КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ, КОМПОНЕНТЫ И СПОСОБЫ | 2014 |
|
RU2672734C2 |
МУФТОВОЕ СОЕДИНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЦЕПОК ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ | 2004 |
|
RU2342272C2 |
ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫЙ УЗЕЛ | 2011 |
|
RU2569671C2 |
УЗЕЛ ПЕДАЛИ ВЕЛОСИПЕДА | 1999 |
|
RU2232101C2 |
КЛАПАН ДЛЯ ДОЗИРОВАНИЯ ПРОДУКЦИИ | 2005 |
|
RU2367585C2 |
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВПУСКНОГО КОЛЛЕКТОРА ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ | 2004 |
|
RU2357096C2 |
ЦВЕТНОЙ КИНЕСКОП | 1991 |
|
RU2067785C1 |
Крышка используется в приборах типа мобильных и сотовых телефонов. Крышка удерживается в фиксированном положении относительно корпуса посредством защелки, которая имеет по крайней мере одну краевую поверхность, расположенную вдоль одного края фланца, и занимает сопряженную поверхность с корпусом, когда крышка собрана с корпусом. Другая сторона фланца выполнена за одно целое с удлиненной пластиной, которая прикреплена к крышке. Удлиненная пластина крутильно нагружена на узел крышки с корпусом и создает скручивающее усилие на краевую поверхность фланца, чтобы поддерживать силовое зацепление краевой поверхности с сопряженной поверхностью корпуса. Защелка является эффективной по стоимости и обладает долговечностью, надежностью и обязательными качествами механических пружинных устройств. 2 с. и 15 з.п. ф-лы, 5 ил.
Устройство для измерения веса ковша драглайна | 1977 |
|
SU691696A1 |
СМАЗКА ДЛЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ФОРМ | 2005 |
|
RU2294357C1 |
US 5415955 А, 16.05.1995 | |||
Способ получения концентрата квасного сусла | 2015 |
|
RU2609354C1 |
КОНТЕЙНЕР АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ | 1992 |
|
RU2030027C1 |
Авторы
Даты
2000-06-27—Публикация
1997-07-10—Подача